CN103812282A - 叠层铁芯的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无需根据叠层铁芯种类变更模塑模具，且在制造生产线不停机的状态下也能够进行生产的叠层铁芯的制造方法，在本发明的方法中，在模塑模具与把持模具之间放入磁体插入孔中插入有永久磁体的叠层铁芯主体，上述模塑模具与上述叠层铁芯主体之间配置有精选板，该精选板具有从树脂积存部朝向上述磁体插入孔的槽形流道，其该流道具有通往上述磁体插入孔的浇口，将模塑树脂从上述模塑模具的树脂积存部经由上述精选板填充至上述磁体插入孔，将上述永久磁体固定于上述磁体插入孔，在上述精选板的上述流道中的与上述浇口不同的位置，形成有上下贯穿上述精选板的贯通孔。

Description

叠层铁芯的制造方法

技术领域

本发明涉及一种以树脂将分别插入至沿轴向贯通形成的多个磁体插入孔中的永久磁体密封的用于马达的叠层铁芯的制造方法。

背景技术

以往，如专利文献1所述，已知有一种在叠层铁芯主体设置多个磁体插入孔，将永久磁体插入各磁体插入孔中并用树脂进行密封固定的叠层铁芯的制造方法。如图3所示，在该制造方法中，将永久磁体72插入设置于叠层铁芯70的多个磁体插入孔71中，加热至一定温度，将模塑树脂75从下模73（或上模74）注入磁体插入孔71，使该模塑树脂75固化，由此将永久磁体72固定于叠层铁芯主体76。需要说明的是，在附图中，符号77表示搬送夹具，符号78表示下侧固定板，符号79表示上侧固定板，符号80表示导柱，符号81表示柱塞。

但是，在专利文献1所述的制造方法中，在叠层铁芯的表面的树脂流路部分和浇口部分残留有固化后的模塑树脂75，即残留有树脂渣。因此，在填充了模塑树脂后，需要有除去树脂渣的工序。为此提出了如专利文献2所述的使用模型板（也称精选板（Cull plate）或中间板）的叠层铁芯的制造方法。

在该叠层铁芯的制造方法中，如图4所示，在叠层铁芯主体76与下模（或上模）之间配置金属制模型板82，从形成于该模型板82上的作为树脂注入口的浇口83注入模塑树脂75。由于这样使得所注入的模塑树脂75不是残留于叠层铁芯主体76的表面而是粘附残留于模型板82的表面，因此，通过从叠层铁芯主体76卸下模型板82，树脂渣也能够同时被除去。由于该模型板是根据叠层铁芯的种类来准备，因此具有一个模塑模具能够对多种叠层铁芯主体进行树脂密封的优点。需要说明的是，符号84表示形成于模型板82上的流道（树脂流路）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-187535号公报

专利文献2：日本特开2011-055687号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在利用模型板对多种叠层铁芯进行树脂密封的情况下，由于不更换模塑模具，因此必须与叠层铁芯的种类，即叠层铁芯主体的大小、磁体插入孔的形状及配置位置等相应地在模型板上形成浇口。结果使得模塑模具的从树脂积存部至浇口的用于引导模塑树脂的流道变得复杂，在向磁体插入孔注入树脂的操作完成后，当从浇口拨落残留于模型板的树脂时，会意外出现流道部分的树脂断裂以致树脂残留于模型板的情况，此时，就必须将模型板暂时从制造生产线上取出，以进行残留树脂的除去作业，这将导致生产线操作人员要花费多余的精力和时间。而且，在无备用模型板的情况下，制造生产线将不得不停机以进行模型板的清理，这成为导致生产率降低的重要原因。特别是当流道长度较长时，该流道部分发生树脂断裂的几率显著增加。

本发明即是鉴于该状况而做出的发明，其目的在于提供一种无需根据叠层铁芯的种类变更模塑模具，且在制造生产线不停机的状态下也能够进行生产的叠层铁芯的制造方法。

解决课题的手段

在基于上述目的的本发明的叠层铁芯的制造方法中，在模塑模具与把持模具之间，放入磁体插入孔中插入有永久磁体的叠层铁芯主体，上述模塑模具与上述叠层铁芯主体之间配置具有从树脂积存部朝向上述磁体插入孔的槽形流道、且该流道具有通往上述磁体插入孔的浇口的精选板，将模塑树脂从上述模塑模具的树脂积存部经由上述精选板填充至上述磁体插入孔，将上述永久磁体固定于上述磁体插入孔，其中，在上述精选板的上述流道中，在与上述浇口不同的位置形成有上下贯穿上述精选板的贯通孔，在将上述模塑树脂填充到上述磁体插入孔中之后，将上述永久磁体被树脂密封的上述叠层铁芯从上述模塑模具和上述把持模具中取出，将上述精选板与上述叠层铁芯分离，并将残留于上述精选板的树脂渣从上述浇口和上述贯通孔拨落除去。

在本发明的叠层铁芯的制造方法中，上述精选板包括第一精选板、第二精选板，与上述模塑模具相接的上述第一精选板形成有上述流道和上述贯通孔，与上述叠层铁芯主体相接的上述第二精选板形成有上述浇口。

在本发明的叠层铁芯的制造方法中，上述第一精选板形成有与上述第二精选板的上述浇口连通的第一浇口，该第一浇口大于上述浇口。

在本发明的叠层铁芯的制造方法中，上述精选板兼用作形成有用于对上述叠层铁芯进行定位的立柱的搬送支架。

在本发明的叠层铁芯的制造方法中，形成于上述精选板的贯通孔呈向树脂注入方向缩径的锥状。

在本发明的叠层铁芯的制造方法中，形成于上述精选板的上述流道的周壁呈向树脂注入方向缩径的锥状。

发明的效果

根据本发明，由于即使在流道部分的形状复杂的情况下，在除去残留于精选板的树脂渣时，也能够在流道部分不致断裂的状态下容易地从精选板除去树脂渣和进行清理，因此能够在制造生产线不停机的状态下将精选板反复用于生产。

由于在形成于第一精选板的贯通孔的表面没有叠层铁芯主体的情况下贯通孔也由第二精选板闭塞，因此模塑树脂不会由贯通孔泄漏。而且，由于精选板至少由两张平板形成，因此能够提高精选板的厚度方向的强度，能够在精选板不致因受到来自柱塞的压力而变形的状态下，可靠地将树脂注入。

通过将第一浇口设为大于浇口，使得第一精选板与第二精选板容易分离，并能够减少因模塑树脂导致的浇口磨损。

由于精选板兼用作搬送支架，因此，当从下模注入树脂时，即使叠层铁芯主体上下反转，不定位于模塑模具内亦可，使得定位作业容易进行。

通过将贯通孔做成向树脂注入方向缩径的锥状，使得树脂渣的除去作业容易进行，并能够防止流道部分的断裂。

通过将流道的周壁做成向树脂注入方向缩径的锥状，使得树脂渣的除去作业容易进行，并能够防止流道部分的断裂。

附图说明

图1（A）是本发明第一实施方式的叠层铁芯的树脂密封方法的主要部分的剖视图，图1（B）是该叠层铁芯的制造方法的说明图。

图2（A）是本发明第二实施方式的叠层铁芯的树脂密封方法的主要部分的剖视图，图2（B）是该叠层铁芯的制造方法的说明图。

图3是现有例的叠层铁芯的制造方法的说明图。

图4是现有例的叠层铁芯的制造方法的说明图。

符号说明

1：上模              2：下模               3：磁体插入孔

4：叠层铁芯主体         5：永久磁体           6：树脂积存器（pot）

7：精选板               8：模塑树脂           8’：树脂渣

9：铁芯片               10：柱塞              11：浇口

12：流道                13：树脂注入口        14：贯通孔

15：精选板           16：第一精选板       17：第二精选板

18：叠层铁芯主体     19：磁体插入孔       20：浇口

21：模塑树脂           21’：树脂渣           22：流道

23：贯通孔           24：第一浇口      25：注入口

26：永久磁体

具体实施方式

如图1所示，在本发明第一实施方式的叠层铁芯的制造方法中，将半径方向内侧区域具有多个上下贯通的成对的磁体插入孔3的叠层铁芯主体4以各磁体插入孔3中插入有永久磁体5（未励磁的永久磁体）的状态配置在作为模塑模具一例的上模1与作为把持模具一例的下模2之间，并将模塑树脂8从设置于下模2的作为树脂积存部的一例的树脂积存器6经由精选板7填充至磁体插入孔3。需要说明的是，永久磁体5的高度与叠层铁芯主体4的高度相等或小稍小的范围（小0.1～2mm）。

叠层铁芯主体4具有多个磁体插入孔3，叠层铁芯主体4的中央形成有未图示的轴插入用轴孔。该叠层铁芯主体4通过将磁性板材（例如电磁钢板）冲压加工而成的多张同形状的铁芯片9紧固叠层而成。

如图1（A）所示，在下模2的与磁体插入孔3的半径方向外侧对应的位置，设有截面呈圆形的树脂积存器6。树脂积存器6呈积存于其内部的液态模塑树脂8（例如热固性树脂）被未图示的气缸驱动而上下运动的柱塞10向叠层铁芯主体侧挤出的结构。

精选板7由例如厚度为1～10mm的一张平板（例如不锈钢板、钢板）制成，形成有由上游侧与树脂积存器6连通、下游侧与由贯通孔构成的浇口11连通的在下模侧开口的有底槽构成的流道12。该流道12的深度在精选板7厚度的30～70%的范围内。流道12的周壁呈向树脂注入方向缩径的锥状。形成于流道12的下游侧的浇口11呈向树脂注入方向缩径的圆台形。在上方的磁体插入孔3与永久磁体5之间的间隙，形成有树脂注入口13。形成于流道12上游侧的贯通孔14呈向树脂注入方向缩径的圆台形，其与上方的磁体插入孔3的径向外侧的叠层铁芯主体4的表面抵接，以避免模塑树脂8从贯通孔14处泄漏。

在本例中，贯通孔14与浇口11的缩径锥角无需相同，贯通孔14与浇口11的直径也无需相等。另外，贯通孔14不限于流道12的上游侧，只要在浇口11的形成部位之外的部位即可，也可以形成于流道的中部或树脂积存部。而且，贯通孔14不限于1个，也可根据流道12的长度形成多个。由此增加后述树脂渣8’除去的确定性。

接着说明使用了树脂密封装置的叠层铁芯的制造方法。将经过预热的搭载于精选板7的叠层铁芯主体4配置在上模1与下模2之间。使上模1下降，通过使形成于精选板7的立柱嵌入未图示的上模1的孔中，将叠层铁芯主体4和精选板7定位。另外，在该实施方式中，叠层铁芯主体4在其轴孔插入精选板7的未图示立柱的状态下被载置，并被定位夹持在下模2与上模1之间。即，精选板7兼用作搬送支架。

在该状态下，利用未图示的气缸将柱塞10上推，并将树脂积存器6内的已熔融的模塑树脂8向上方挤出，将模塑树脂8从流道12经由浇口11填充至磁体插入孔3。然后提升上模1，将叠层铁芯主体4从下模2取出，向精选板7施加外力，在已固化的模塑树脂8在浇口11处或其附近发生断裂、已固化的模塑树脂的一部分残留于精选板7的状态下，将精选板7与叠层铁芯主体4分离。即，精选板7上残留有树脂渣8’。

然后，如图1（B）所示，由未图示的顶出构件将残留于精选板7的树脂渣8’的一部分从浇口11和贯通孔14拨落，从精选板7除去树脂渣8’。然后清理精选板7以供反复使用。通过这样不仅使用浇口11而且还使用贯通孔14以同时拨落树脂渣8’，即使流道12较长，也能够在树脂渣8’无断裂的状态下确保将其除去。在本例中，贯通孔14优选为足以使顶出构件贯通的最低限度的大小。由此，能够减少进入贯通孔的树脂，抑制树脂使用量的增加。另外，由于浇口11和贯通孔14呈圆台形，因此容易拨落。且由于流道12的周壁呈锥状，因此树脂渣8’容易被除去。

接着，就与第一实施方式的叠层铁芯的制造方法的不同点说明本发明第二实施方式的叠层铁芯的制造方法。上模1、下模2、树脂积存器6、柱塞10采用了与第一实施方式的叠层铁芯的制造方法相同的结构。如图2（A）、图2（B）所示，在上模1与下模2之间，配置着载置有精选板15的叠层铁芯主体18。如上所述，叠层铁芯主体18设有磁体插入孔19和插入磁体插入孔19的永久磁体26，叠层铁芯主体18的外形小于第一实施方式中所述的叠层铁芯主体，位于柱塞10延长线上的上模1与下模2之间形成有空间。在该实施方式中，精选板15包括第一精选板16和第二精选板17，它们是两张例如厚度分别是1～10mm的不锈钢制或钢制平板，与树脂积存器6相接的第一精选板16形成有由用于将模塑树脂21从树脂积存器6引导至浇口20的下模侧开口的有底槽构成的流道22，流道22的上游侧形成有上述贯通孔23，流道22的下游侧形成有连通至上述浇口20的第一浇口24。与叠层铁芯主体18相接的第二精选板17形成有用于使模塑树脂21流入形成于叠层铁芯主体18的磁体插入孔19中的上述浇口20。

浇口20上下贯穿第二精选板17，浇口20呈向树脂注入方向缩径的圆台形，在上方的磁体插入孔19与永久磁体26之间的间隙，形成有树脂注入口25。第一浇口24也呈向树脂注入方向缩径的圆台形，浇口20的扩径侧结束于第一浇口24的缩径侧。由此能够降低浇口20所承受的源于模塑树脂21的磨损。另外，形成于流道22上游侧的贯通孔23呈向树脂注入方向缩径的圆台形，通过与叠置于其上方的第二精选板17的表面抵接，即使并非如第一实施方式所示地使贯通孔23与叠层铁芯主体18的表面抵接，也能形成将贯通孔23封闭的状态，从而防止模塑树脂21从贯通孔23泄漏。这样，第一精选板16和第二精选板17以两张板形成为一体，能够达到与第一实施方式中的设有流道22和浇口20的精选板15同样的作用。

使用了该精选板15的树脂注入方法与第一实施方式同样。在除去精选板15时，首先使处于叠合状态的第一精选板16和第二精选板17这两张板与叠层铁芯主体18分离，接着将第一精选板16与第二精选板17分离。如图2（B）所示，由于浇口20的扩径侧结束于第一浇口24缩径侧，因此第一精选板16与第二精选板17的分离能够通过将第二精选板17从第一精选板16上提起而轻易实现。此时，第一精选板16上残留有在第二精选板17的浇口20形成的树脂渣21’。然后，由未图示的顶出构件将残留于第一精选板16的树脂渣21’的一部分从第一浇口24和贯通孔23拨落，从而将树脂渣21’从第一精选板16除去。此后，将精选板15清理后以供反复使用。

如上所述，通过在精选板的流道中使贯通孔形成于浇口形成部位以外的部位，就能够可靠地除去残留于精选板上的树脂渣，能够在制造生产线不停机的状态下继续生产，能够防止生产率的降低。

尽管在上述实施方式中是在下模设置树脂积存器，但本发明也可在上模设置树脂积存器，从上方将模塑树脂填入各磁体插入孔。在该情况下，精选板与搬送支架分体形成，精选板配置在上模与叠层铁芯主体之间。另外，精选板数量并不限于两张，也可采用多于两张。通过使用多于两张的精选板，即使在叠层铁芯主体的外形呈在柱塞的延长线上更小的状态，精选板也不会因柱塞的压力而变形，能够进行稳定的树脂注入。另外，尽管以浇口和贯通孔的形状呈圆台形为例进行了说明，但其形状采用椭圆台形也能够达到同样的效果。

Claims (6)

1.一种叠层铁芯的制造方法，其特征在于，

在模塑模具与把持模具之间，放入由磁体插入孔中插入有永久磁体的叠层铁芯主体，

所述模塑模具与所述叠层铁芯主体之间配置有精选板，所述精选板具有从树脂积存部朝向所述磁体插入孔的槽形流道，且所述流道具有通往所述磁体插入孔的浇口，

将模塑树脂从所述模塑模具的树脂积存部经由所述精选板填充至所述磁体插入孔，将所述永久磁体固定于所述磁体插入孔，

在所述精选板的所述流道中，在与所述浇口不同的位置，形成有上下贯穿所述精选板的贯通孔，

在将所述模塑树脂填充到所述磁体插入孔中之后，将所述永久磁体被树脂密封的所述叠层铁芯从所述模塑模具和所述把持模具中取出，

将所述精选板与所述叠层铁芯分离，并将残留于所述精选板的树脂渣从所述浇口和所述贯通孔拨落除去。

2.如权利要求1所述的叠层铁芯的制造方法，其特征在于，

所述精选板包括第一精选板和第二精选板，与所述模塑模具相接的所述第一精选板形成有所述流道和所述贯通孔，与所述叠层铁芯主体相接的所述第二精选板形成有所述浇口。

3.如权利要求2所述的叠层铁芯的制造方法，其特征在于，

所述第一精选板形成有与所述第二精选板的所述浇口连通的第一浇口，所述第一浇口大于所述浇口。

4.如权利要求1～3中任一项所述的叠层铁芯的制造方法，其特征在于，所述精选板兼用作形成有用于对所述叠层铁芯进行定位的立柱的搬送支架。

5.如权利要求1～3中任一项所述的叠层铁芯的制造方法，其特征在于，形成于所述精选板的贯通孔呈向树脂注入方向缩径的锥状。

6.如权利要求1～3中任一项所述的叠层铁芯的制造方法，其特征在于，形成于所述精选板的所述流道的周壁呈向树脂注入方向缩径的锥状。

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